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低碳型磁核絮分工艺在我公司的研发历程
一、研发过程 这个事可是说来话长了,不过简单说,就是应了那句话“梦里寻她千百度,蓦然回首却在灯火阑珊处”。就像我们研发的崔总说的:研发它,比找媳妇都难。当初那是全国一顿找,东南西北中,都跑遍了,甚至都找到国外去了。最后就在北京,在我们自己家门口,把这个技术拿到手了。这几年不停的开发下来,现在我们已经是第三代和第四代工艺了。 我们公司一直是走科技创新路子的,大概2006年前后就开始研究水处理工艺节能问题了。那时候还没有“碳减排,碳达峰”这个说法呢,当时是为了迎合奥运工程的“绿色节能”要求,也就是那个时候,开始研究沉淀池。 慢慢的,研究的焦点就集中在了:提升沉淀池表面负荷。沉淀池不像曝气池,耗能设备比较少,反而主要是占地面积带来的投资和运行费用影响较大。所以我们就一直致力于减小沉淀池占地面积,当然也包括空间上压缩高度。 最初我们是通过“斜板沉淀池+复方絮凝剂+精准投加”,通过加强絮凝效果,促进沉淀;控制层流补水,减少扰动,来加强沉淀。确实比传统沉淀池效果好,且占地面积略有减少。但水质有变化时,甚至单单水温有变化时,复方药剂就要进行调整,而且药剂投加量还要配合水量精准调节,再加上复方絮凝剂还比传统药剂贵,这就导致这个工艺在实践中存在难以克服难以推广的根本问题。但是在这个过程中我们倒是发现,如果沉淀时投加硅藻土作为絮凝体的凝结核,沉淀效果非常好,且对水质有广谱适应性,工况极为稳定。但是当时考虑到硅藻土价格高、消耗量大,也就浅尝辄止了。 后来就开始用各种过滤方式来替代沉淀池,包括砂滤、布滤、滤芯、超滤。效果上也都不错,但电耗高,有些耗材还太昂贵。 16年我们曾经去德国参展,研发部在展会上见到一个用于铁矿选采的设备,据说这设备除了选矿用,还可以处理不干净的水,出于好奇就拿了份资料。这份资料就成了促成这个工艺的钥匙。 参观国际水展 在后来的一次研发技术讨论会上,有同事发现一个国外的资料里有介绍,使用硅藻土作为凝结核,沉淀后再用离心分离设备将硅藻土和絮状体分离,把硅藻土回收利用。因为我们早年的经验,对“硅藻土做凝结核效果非常好”这个事印象非常深,但当时没有探讨过硅藻土回收。所以这次又探讨如果能回收是不是就可行。这个论题在第二次探讨时,德国的那份资料就被一并提了上来,因为发现有一种新的可能性:如果用铁粉替代硅藻土做凝结核,然后用选矿机回收铁粉,那么有可能会进一步增强桥接结絮能力,加强沉降性,还能做到凝结核循环回用,起码当时看,理论上是可行的。 然后就进行实验室试验,小试,中试,定型试验,期间对进口设备进行了多次改装,又对配套工艺、池体做了很多调整,包括磁核材质也做了多次尝试。 在18年首次应用于工程实践,结果是一次性获得成功。受到了用户的高度好评。也引起了行业和当地环保部门的重视,行业协会和环保部门分别组织开了两次经验推介现场会。 二、应用和推广 “低碳型磁核絮分工艺”的研制开发那真是“恰逢其时”啊,精准的迎合了最近这几年市场的需求。 比如说试验这事吧。当时这个工艺在实验室刚理论验证完毕,正准备寻找个熟悉的客户,免费给做个小试。结果当时员工聚餐时有个“探亲”的老员工(我们单位员工聚餐总有已经离职的老员工回来一起吃饭,这种情况被称为“探亲”)说了一个消息。说:正在河北筹建的一个开发区(后来的雄安新区),周围有很多工业污水坑,在开发区开始建设前需要对此类污水坑进行处理,以消除以后长期的环境隐患,在寻找处理高悬浮物污水的高效低耗工艺和设备。根据此消息我们联系了当地的环保部门。介绍了一下工艺,并把试验过程和实验报告都做了展示。结果立刻引起了他们的兴趣,马上联系了主管单位,第二天就签约订购了一套中试设备。结果本来想免费做个小试,结果就有客户直接买了一套,而且处理量直接越过小试,达到了中试水平,可把公司研发部高兴坏了。试验结果也非常理想,去除率超过96%,出水各项污染指标都大幅下降。当时这个结果一出,有关单位马上表示:拟订购30台套左右的移动型设备,用于处理污水坑。可惜后来,雄安新区的规划位置有了很大变动,规避开了这些位置,这个实验虽然很成功,但最终也没签到那个将近1.5亿的合同。哎呀,太可惜了,错过了1.5亿啊!不过这规划改了也是对的,原来规划里那些坑里什么废水都有,有毒有害的、重金属的都有,即使做了处理,这十几二十年沉降下来那坑里污水污染的深层土壤和地下水确实具有极大隐患。 紧接着我们又发现各个污水厂在提标改造时除磷是个新的难点,因为除磷需要在原工艺出水后再加药沉淀,但常常是污水厂内没有空间可以容纳这么巨大的新增沉淀池,而这个设备最大的特点就是占地面积小。于是就开发这个磁核絮分工艺用于除磷。刚做完理论验证和技术设计规范,就来个项目。某央企在江苏有个厂,污水设施投产后其它参数都合格,就是磷严重超标,达到130mg/L以上,是因为冷冻猪头加工工艺产生了高含磷废水,而原工艺没有考虑猪头加工废水的特殊性。再增加新的除磷工艺,又受到现场布局限制,根本放不下。他们也是通过我们单位的一个离职的老员工找到我们的,因为这位老员工听说过我们在开发此类产品。(所以说,企业对离职的老员工好点有多么重要,只要这份情谊在,很多时候他们都能起到关键性作用。我们单位本身就是把自己定位为“社会化大学校+创业者的孵化器”,让每一个员工在公司都至少能学到一技之长,对于学有所成且勇于创业的都给予支持,共享给他公司的很多资源,甚至扶上马还要送一程。所以我们很多离职的员工仍然和我们公司保持亲密的关系和频繁的技术、商务往来)结果也是,我们把技术一介绍,实验室数据和中试数据一展示,很快就签了这个合同,当年就建成投产了。我们利用他们原有池体的上部做了两个条状的平台,就装下了所有工艺设备。这个项目处理规模1500t/d,出水磷含量从改造前的130+mg/L降到改造后的3mg/L以下,效果大大超出甲方的预期,对此非常满意,后来还给我们送了一面锦旗表示感谢。 转过年就到了2019年,磁核絮分工艺也基本成熟了,也该开始推广应用了。其实这个工艺最适合的是含有高悬浮物、需要大沉淀池处理的污水,比如污水厂提标除磷、钢铁厂废水、印染厂废水、矿山废水。这个工艺也确实是有先天的优势,特别能契合市场上用户的需求。很快我们就签了好几个矿山的合同,有尾矿水回用的,也有疏干水回用的,市场局面一下就打开了。说实话,现在不愁市场,愁的是干不过来,一共就三个项目部,签多了就真干不过来。以前总是担心人太多,怕签的项目跟不上;这时候才发现,人少更麻烦,很多项目不敢签,因为怕没人干。
三、名词解释 1、磁核 这里的“磁核”说的是凝结核具有磁性,其实应该叫“核磁”才更贴切。可是说“核磁”,又太容易和“核磁共振”那种拍片子的医疗设备混淆,所以就改称“磁核”了。 2、低碳 其实开发初期原本是叫“节能型”,后来发现,在碳达峰和碳综合的大背景下,各级领导对“低碳型”更为感兴趣,就改为“低碳型”了。而且对此我们也确实进行了一系列的改进,比如降低耗电、使用绿色能源、能量回收等等。现在的最新型号可以做到节能接近50%。 3、絮分 “絮分”是“絮凝”和“分离回收”这两个词的简称,。“絮凝”是指,使水或液体中较稳定的悬浮微粒集聚变大,或形成絮状团,从而使其失去悬浮稳定性,促使其沉淀下来,达到固-液分离的目的。“分离回收”是指,将沉淀物中的“磁核”分离出来并回收再利用。
研发部:姜 |